João Batista Teixeira Boechat

Título



Migração Reversa no Tempo 3-D Orientada ao Alvo por Síntese de Frentes de Onda

Orientador(es)



Webe João Mansur e Djalma Manoel Soares Filho

Resumo



Nesta tese foi realizada uma nova formulação da migração reversa no tempo (RTM-Reverse Time Migration) 3-D orientada ao alvo para meios acústicos. O algoritmo de migração proposto utiliza o conceito de operador de síntese, através do qual frentes de ondas pré-definidas são geradas nas proximidades das áreas de interesse, otimizando a iluminação das mesmas. Este operador aplicado aos sismogramas de campo dá origem à família de múltiplos tiros. As extrapolações dos campos de onda acústico envolvido na geração do operador de síntese, na obtenção da tabela de tempo de trânsito e na propagação reversa no tempo da família de múltiplos tiros, são realizadas por meio de soluções da equação acústica da onda completa, sem aproximação de Born. É empregada a técnica das diferenças finitas, com aproximações de quarta ordem nas três derivadas com relação às coordenadas espaciais e de segunda ordem na derivada em relação ao tempo. Foram realizadas aplicações com dados sintéticos nos modelos Marmousi, Salt Dome (SEG/EAGE) e Overthrust (SEG/EAGE). As áreas de interesse foram satisfatoriamente imageadas empregando apenas algumas famílias de múltiplos tiros. Quando comparados com os resultados obtidos usando a migração reversa no tempo convencional, observa-se grande semelhança entre as imagens em profundidade. No entanto, a demanda computacional do método proposto é consideravelmente inferior (cerca de 400 vezes ao caso do modelo Overthrust, onde foi considerada geometria de aquisição marítima com seis cabos de receptores). Este fato pode tornar a migração reversa no tempo 3-D um processo rotineiro na indústria.

Abstract



In this thesis it is proposed a new formulation of Reverse Time Migration (RTM) which is oriented to exploration targets for 3-D inhomogeneous acoustic media. The method proposed uses the concept of synthesis operator, through which pre-defined wave fronts are generated on the neighborhood of the target zones, optimizing the seismic illumination in those areas. This operator applied to the field seismograms gives rise to a family of multiple shots. All wave filed extrapolations are accomplished solving the twoway acoustic wave equation, i.e., synthesis operators, time tables and families of multiple shots reverse time propagations are performed without any Born approximation. To solve the acoustic wave equation, it was used finite differences techniques considering fourth order approximations on spatial derivatives and second order approximations on time derivatives. Applications to synthetics data obtained on Marmousi, Salt Dome (SEG/EAGE) and Overthrust (SEG/EAGE) seismic models were performed. The regions of interest were satisfactory imaged employing only a few multiples shots families. When compared to results obtained using the conventional reverse time migration, one can observe great similarities between the depth images, with some advantages of the proposed method. However, in terms of computational time demanding, the difference is huge. The proposed method is substantially faster (about 400 times in the case of Overthrust model, for instance), where a maritime acquisition geometry with six receiving cables were considered. This fact can make 3-D reverse time migration a routinely process to industry.

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